KR102179976B1 - Method for manufacturing molten iron - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 용철 제조 방법은 용철로의 노정에 철원 및 탄재를 투입하는 단계; 용철로의 풍구를 통해 실리콘 함유 부산물을 취입하는 단계 및 용철로로부터 용철 및 슬래그를 배출하는 단계를 포함한다.A method for manufacturing molten iron according to an embodiment of the present invention includes the steps of introducing an iron source and carbonaceous material to the top of the molten iron furnace; Including the step of blowing the silicon-containing by-products through the windpipe of the furnace and discharging the molten iron and slag from the furnace.

Description

용철 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING MOLTEN IRON}Molten iron manufacturing method {METHOD FOR MANUFACTURING MOLTEN IRON}

용철 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로 실리콘 고함유 용철을 제조하는 용철 제조 방법에 관한 것이다.It relates to a method for manufacturing molten iron. Specifically, it relates to a method for producing molten iron for producing molten iron containing high silicon content.

철강 공정은 이산화탄소 배출량이 높은 산업 중 하나이다. 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 방법 중 하나로 용선 중 다량의 스크랩을 혼합하여 용강을 생산하는 방법이 있다. 스크랩을 활용할 경우, 조강생산량은 증가하는 반면 사용된 카본 연료는 증가하지 않아 이산화탄소 배출량을 저감할 수 있다. 용선 중 다량의 스크랩을 혼합할 경우 용선의 온도가 하락하는 문제가 발생한다. 이를 위해 용선에 가규제를 첨가하여 실리콘 농도를 높이고 산소를 불어넣어 발열반응을 이용하여 용선온도를 높여 스크랩을 혼합한다.Steel processing is one of the industries with high carbon dioxide emissions. One of the ways to reduce carbon dioxide emissions is a method of producing molten steel by mixing a large amount of scrap during molten iron. If scrap is used, the crude steel production increases, while the carbon fuel used does not increase, reducing carbon dioxide emissions. If a large amount of scrap is mixed during the chartering, a problem occurs in that the temperature of the charter is lowered. To this end, temporary regulation is added to the molten iron to increase the silicon concentration, and oxygen is blown to increase the temperature of the molten iron by exothermic reaction to mix the scrap.

종래의 기술들은 용철(용선) 중 실리콘 함량을 낮추는 것을 목적으로 하였다. 고청정강을 제조하기 위해 실리콘 함량을 낮추어 용선을 생산하기 위한 기술 개발을 하였다.Conventional techniques aimed at lowering the silicon content in molten iron (melting iron). In order to manufacture high-clean steel, technology was developed to produce molten iron by lowering the silicon content.

저 실리콘 함량 용선을 제조하기 위한 방법으로 풍구를 통함 티타늄 함유 철광석을 취입함으로써 연소대 가스 온도 저하 및 티타늄의 탈규반응 촉진을 통해 용선 중 실리콘 함량을 낮추었다. 또한 용선 중 황의 농도를 조절하여 용선 중 실리콘의 흡착을 억제하여 용선 중 실리콘 함량을 낮추었다. 이렇듯 종래의 기술들은 용선 중 실리콘 함량을 낮추기 위한 방법들만 제안하였다.As a method for producing low silicon content molten iron, the silicon content in the molten metal was lowered by lowering the combustion zone gas temperature and promoting the desiliconization reaction of titanium by blowing titanium-containing iron ore through a windpipe. In addition, the concentration of sulfur in the molten iron was controlled to suppress the adsorption of silicon in the molten iron, thereby lowering the silicon content in the molten iron. As such, conventional techniques have only proposed methods for lowering the silicon content in molten iron.

하지만 근래 이산화탄소 배출 저감을 위해 다량의 스크랩 활용이 필요하며 이에 따라 용선 중 실리콘 함량을 높이는 시도가 이루어지고 있다.However, in recent years, it is necessary to use a large amount of scrap in order to reduce carbon dioxide emission, and accordingly, attempts to increase the silicon content in the molten iron are being made.

상기한 바와 같이, 고로 용선 중 실리콘 함량을 낮추는 다양한 기술이 제시되었지만, 용선 중 실리콘 함량을 높이는 기술은 아직 제시된 바 없다.As described above, various techniques for lowering the silicon content in blast furnace molten iron have been proposed, but a technique for increasing the silicon content in molten iron has not yet been proposed.

용철 제조 방법을 제공한다. 구체적으로 실리콘 고함유 용철을 제조하는 용철 제조 방법을 제공한다.It provides a method for manufacturing molten iron. Specifically, it provides a molten iron manufacturing method for manufacturing a high silicon content molten iron.

본 발명의 일 실시예에 의한 용철 제조 방법은 용철로의 노정에 철원 및 탄재를 투입하는 단계; 용철로의 풍구를 통해 실리콘 함유 부산물을 취입하는 단계 및 용철로로부터 용철 및 슬래그를 배출하는 단계를 포함한다.A method for manufacturing molten iron according to an embodiment of the present invention includes the steps of introducing an iron source and carbonaceous material to the top of the molten iron furnace; Including the step of blowing the silicon-containing by-products through the windpipe of the furnace and discharging the molten iron and slag from the furnace.

실리콘 함유 부산물은 SiO2를 20 중량% 이상 포함할 수 있다.The silicon-containing by-product may contain at least 20% by weight of SiO 2 .

실리콘 함유 부산물은 Al2O3: 10 내지 25 중량%, CaO: 0.1 내지 5 중량% 및 MgO: 0.1 내지 5 중량% 더 포함할 수 있다.The silicon-containing by-product may further include Al 2 O 3 : 10 to 25 wt%, CaO: 0.1 to 5 wt%, and MgO: 0.1 to 5 wt%.

실리콘 함유 부산물은 하기 식 1로 표시되는 염기도가 1.2 이하일 수 있다.The silicon-containing by-product may have a basicity of 1.2 or less represented by Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

[C/S]=[CaO]/[SiO2][C/S]=[CaO]/[SiO 2 ]

(식 1에서, [C/S]는 실리콘 함유 부산물의 염기도를 나타낸다. [CaO] 및 [SiO2]는 실리콘 함유 부산물 내의 CaO 및 SiO2의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In Equation 1, [C/S] represents the basicity of the silicon-containing by-product. [CaO] and [SiO 2 ] represent the content (% by weight) of CaO and SiO 2 in the silicon-containing by-product.)

실리콘 함유 부산물은 하기 식 2을 만족할 수 있다.The silicon-containing by-product may satisfy Equation 2 below.

[식 2][Equation 2]

[SiO2]/[MgO] ≥ 169×[C/S]5 -510×[C/S]4 + 587×[C/S]3 -315×[C/S]2 +78.6×[C/S] - 6[SiO 2 ]/[MgO] ≥ 169×[C/S] 5 -510×[C/S] 4 + 587×[C/S] 3 -315×[C/S] 2 +78.6×[C/ S]-6

(식 2에서, [C/S]는 실리콘 함유 부산물의 염기도를 나타낸다. [MgO], [CaO] 및 [SiO2]는 실리콘 함유 부산물 내의 MgO, CaO 및 SiO2의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In Equation 2, [C/S] represents the basicity of the silicon-containing by-product. [MgO], [CaO] and [SiO 2 ] represent the content (% by weight) of MgO, CaO, and SiO 2 in the silicon-containing by-product. .)

실리콘 함유 부산물을 5 내지 100kg/용철-ton 취입할 수 있다.The silicon-containing by-product can be blown in from 5 to 100 kg/ton of molten iron.

슬래그는 Al2O3를 16 중량% 이하로 포함할 수 있다.The slag may contain up to 16% by weight of Al 2 O 3 .

슬래그는 SiO2 및 CaO를 더 포함하고, 하기 식 3으로 표시되는 염기도(C/S)가 1.2 이하일 수 있다.The slag may further include SiO 2 and CaO, and a basicity (C/S) represented by the following formula 3 may be 1.2 or less.

[식 3][Equation 3]

[C/S]=[CaO]/[SiO2][C/S]=[CaO]/[SiO 2 ]

(식 3에서, [C/S]는 슬래그의 염기도를 나타낸다. [CaO] 및 [SiO2]는 슬래그 내의 CaO 및 SiO2의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In Equation 3, [C/S] represents the basicity of the slag. [CaO] and [SiO 2 ] represent the contents (% by weight) of CaO and SiO 2 in the slag.)

용철은 Si 함량이 0.6중량% 이상일 수 있다.The molten iron may have a Si content of 0.6% by weight or more.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 노황에 부정적인 영향 없이, Si 함량이 증가된 용철을 제조할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to manufacture molten iron having an increased Si content without negatively affecting the old sulfur.

도 1은 실시예 3에서 실험한 결과이다.1 is an experiment result in Example 3.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.Terms such as first, second and third are used to describe various parts, components, regions, layers, and/or sections, but are not limited thereto. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first part, component, region, layer or section described below may be referred to as a second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for referring only to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. Singular forms as used herein also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of “comprising” as used in the specification specifies a specific characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, and the presence of another characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, or It does not exclude additions.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.When a part is referred to as being "on" or "on" another part, it may be directly on or on another part, or other parts may be involved in between. In contrast, when a part is referred to as being “directly above” another part, no other part is intervened.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in a commonly used dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and are not interpreted in an ideal or very formal meaning unless defined.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 일 실시예에 의한 용철 제조 방법은 용철로의 노정에 철원 및 탄재를 투입하는 단계(S10); 용철로의 풍구를 통해 실리콘 함유 부산물을 취입하는 단계(S20) 및 용철로로부터 용철 및 슬래그를 배출하는 단계(S30)를 포함한다.A method for manufacturing molten iron according to an embodiment of the present invention includes the steps of inputting an iron source and carbonaceous material to the top of the molten iron furnace (S10); Including a step (S20) of injecting silicon-containing by-products through a windpipe of the molten iron furnace and a step (S30) of discharging molten iron and slag from the molten iron furnace.

이하에서는 각 단계별로 상세하게 설명한다. 각 단계는 시간의 선후와 무관하게 기재된 것이며, 각 단계가 순차적 또는 동시 다발적으로 이루어 질 수 있다.Hereinafter, each step will be described in detail. Each step is described irrespective of the time before and after, and each step may be performed sequentially or simultaneously.

먼저, 단계(S10)은 용철로의 노정에 철원 및 탄재를 투입한다.First, in step S10, the iron source and carbonaceous material are put into the top of the furnace.

본 발명의 일 실시예에서 용철로는 용철 제조 방법에 사용되는 로를 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로 고로, 파이넥스(FINEX®) 또는 코렉스(COREX®) 공정의 용융가스화로(60), 공정의 용융가스화로를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the furnace used in the method for manufacturing molten iron may be used without limitation. Specifically, a blast furnace, FINEX ® or Corex ® may include a melting gasification furnace 60 of a process, a melting gasification furnace of a process.

파이넥스 공정(FINEX® PROCESS)은 분철광석을 다단의 유동환원로에 장입하여 환원로내에서 순차적으로 유동환원시킨 후 배출되는 환원철을 석탄과 함께 용융가스화로에 장입하고 로 하부에서 풍구를 통해 산소를 취입하여 용철을 제조하는 공정을 말한다.In the FINEX ® PROCESS, powdered iron ore is charged into a multi-stage fluidized reduction furnace, and then flow-reduced sequentially in the reduction furnace, and then the discharged reduced iron is charged into the melting gasifier along with coal, and oxygen is supplied through a fan at the bottom of the furnace. It refers to the process of manufacturing molten iron by blowing.

철원은 특별히 제한되지 아니하며, 철광석, 소결광 또는 환원철을 포함할 수 있다. 탄재 또한 특별히 제한되지 아니하며, 코크스, 분탄을 성형한 성형탄을 포함할 수 있다.The iron source is not particularly limited, and may include iron ore, sintered ore, or reduced iron. The carbonaceous material is also not particularly limited, and may include coke and coal briquettes formed from powdered coal.

용철로에 노정에 투입된 철원 및 탄재는 탄재를 환원재 및 연료로 하여 철원을 용융 및 환원시켜 용철을 제조하게 된다.The iron source and carbonaceous material injected into the furnace top in the molten iron furnace melt and reduce the iron source using carbonaceous material as a reducing material and fuel to produce molten iron.

다음으로, 단계(S20)에서는 용철로의 풍구를 통해 실리콘 함유 부산물을 취입한다. 용철로의 풍구로는 고온의 공기 또는 산소가 취입되어, 발열반응을 위한 산소를 제공한다. 공기 또는 산소 외에 분탄 또는 분철이 추가로 취입될 수 있다.Next, in step (S20), silicon-containing by-products are blown through the windpipe of the molten iron furnace. High-temperature air or oxygen is blown into the furnace of the melting furnace to provide oxygen for an exothermic reaction. In addition to air or oxygen, coal or powdered iron may additionally be blown.

본 발명의 일 실시예에서 실리콘 함유 부산물은 실리콘을 다량 함유하는 용철 제조 공정에서의 부산물을 포함할 수 있다. 일 예로 발전소의 배가스로부터 집진되는 부산물인 플라이 애쉬를 사용할 수 있다. 플라이 애쉬는 Si를 다량 함유하여 본 발명의 일 실시예로서 사용하기 적합하다. 플라이 애쉬 외에도 Si를 포함하는 부산물을 다양하게 사용할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the silicon-containing by-product may include a by-product in a molten iron manufacturing process containing a large amount of silicon. For example, fly ash, which is a by-product collected from exhaust gas of a power plant, may be used. Fly ash contains a large amount of Si and is suitable for use as an embodiment of the present invention. In addition to fly ash, various by-products including Si can be used.

실리콘 함유 부산물은 SiO2를 20 중량% 이상 포함할 수 있다. SiO2 함량이 너무 적게 포함될 경우, 용철 내의 Si 함량을 증가시키기 어렵다. 더욱 구체적으로 실리콘 함유 부산물은 SiO2를 20 내지 70 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 실리콘 함유 부산물은 SiO2를 30 내지 60 중량% 포함할 수 있다.The silicon-containing by-product may contain at least 20% by weight of SiO 2 . When the SiO 2 content is included too little, it is difficult to increase the Si content in molten iron. More specifically, the silicon-containing by-product may include 20 to 70% by weight of SiO 2 . More specifically, the silicon-containing by-product may include 30 to 60% by weight of SiO 2 .

실리콘 함유 부산물은 Al2O3: 10 내지 25 중량%, CaO: 0.1 내지 5 중량% 및 MgO: 0.1 내지 5 중량% 더 포함할 수 있다. Al2O3를 너무 많이 포함할 시, 실리콘 함유 부산물 취입에 의해, 슬래그 내의 Al2O3 함량이 증가되며, 이 경우, 슬래그 점성이 증가하여 노하부에서 통액성이 문제될 수 있다. MgO 및 CaO을 너무 많이 포함할 시, 실리콘 함유 부산물 취입에 의해, 슬래그 내의 MgO 및 CaO의 함량이 증가되며, 이 때에는 취입량이 증가하더라도 용철 내의 Si 함량이 증가하지 않는 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 실리콘 함유 부산물은 Al2O3: 13 내지 23 중량%, CaO: 1 내지 5 중량% 및 MgO: 1 내지 3 중량% 더 포함할 수 있다.The silicon-containing by-product may further include Al 2 O 3 : 10 to 25 wt%, CaO: 0.1 to 5 wt%, and MgO: 0.1 to 5 wt%. When too much Al 2 O 3 is included, the Al 2 O 3 content in the slag increases due to the blowing of silicon-containing by-products, and in this case, the slag viscosity increases, so that liquid permeability may be a problem at the bottom of the furnace. When too much MgO and CaO are included, the content of MgO and CaO in the slag increases due to the blowing of silicon-containing by-products, and in this case, a problem that the Si content in the molten iron does not increase even if the amount of blowing is increased may occur. More specifically, the silicon-containing by-product may further include Al 2 O 3 : 13 to 23 wt%, CaO: 1 to 5 wt%, and MgO: 1 to 3 wt%.

실리콘 함유 부산물은 SiO2 및 CaO를 포함하고, 하기 식 1로 표시되는 염기도가 1.2 이하일 수 있다.Silicon-containing by-products include SiO 2 and CaO, and the basicity represented by the following formula 1 may be 1.2 or less.

[식 1][Equation 1]

[C/S]=[CaO]/[SiO2][C/S]=[CaO]/[SiO 2 ]

(식 1에서, [C/S]는 실리콘 함유 부산물의 염기도를 나타낸다. [CaO] 및 [SiO2]는 실리콘 함유 부산물 내의 CaO 및 SiO2의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In Equation 1, [C/S] represents the basicity of the silicon-containing by-product. [CaO] and [SiO 2 ] represent the content (% by weight) of CaO and SiO 2 in the silicon-containing by-product.)

실리콘 함유 부산물의 염기도가 너무 높으면, 용철로 조업에 악영향을 미칠 수 있으며, 또한 용철 내의 실리콘 농도가 저하될 수 있다. 더욱 구체적으로 실리콘 함유 부산물의 염기도는 0.01 내지 1.2 일 수 있다. 더욱 구체적으로 실리콘 함유 부산물의 염기도는 0.05 내지 1.2 일 수 있다.If the basicity of the silicon-containing by-product is too high, it may adversely affect the operation of the molten iron, and the silicon concentration in the molten iron may decrease. More specifically, the basicity of the silicon-containing by-product may be 0.01 to 1.2. More specifically, the basicity of the silicon-containing by-product may be 0.05 to 1.2.

또한, 실리콘 함유 부산물은 하기 식 2을 만족할 수 있다.In addition, the silicon-containing by-product may satisfy Equation 2 below.

[식 2][Equation 2]

[SiO2]/[MgO] ≥ 169×[C/S]5 -510×[C/S]4 + 587×[C/S]3 -315×[C/S]2 +78.6×[C/S] - 6[SiO 2 ]/[MgO] ≥ 169×[C/S] 5 -510×[C/S] 4 + 587×[C/S] 3 -315×[C/S] 2 +78.6×[C/ S]-6

전술한 식 2를 만족할 경우, 실리콘 함유 부산물의 취입을 통해 용철 내의 실리콘 함량을 증가시킬 수 있다.When Equation 2 is satisfied, the silicon content in the molten iron may be increased through the injection of silicon-containing by-products.

실리콘 함유 부산물을 5 내지 100kg/용철-ton 취입할 수 있다. 실리콘 함유 부산물을 너무 적게 취입할 시, 목적하는 용철 내의 Si 함량을 적절히 얻기 어려울 수 있다. 실리콘 함유 부산물이 너무 많이 취입되게 되면, 연소온도가 급격히 줄어들어, 안정적인 조업이 어려울 수 있다. 더욱 구체적으로 실리콘 함유 부산물을 5 내지 50kg/용철-ton 취입할 수 있다. 더욱 구체적으로 10 내지 25kg/ 용철-ton 취입할 수 있다. kg/용철-ton이란 용철(ton)당 취입되는 실리콘 함유 부산물(kg)을 의미한다.The silicon-containing by-product can be blown in from 5 to 100 kg/ton of molten iron. When too little silicon-containing by-products are blown, it may be difficult to properly obtain the desired Si content in molten iron. If too much silicon-containing by-products are blown, the combustion temperature decreases rapidly, and stable operation may be difficult. More specifically, 5 to 50 kg/ton of silicon-containing by-products may be injected. More specifically 10 to 25kg / molten iron-ton can be blown. The kilogram/ton of molten iron means a silicon-containing by-product (kg) that is blown per molten iron (ton).

다음으로, 단계(S30)에서는 용철로로부터 용철 및 슬래그를 배출한다.Next, in step S30, molten iron and slag are discharged from the molten iron furnace.

실리콘 함유 부산물의 취입량이 증가할수록 슬래그 중 MgO 농도가 저하되고 염기도 또한 낮아지게 된다. 이로 인해, 용철 내에 실리콘의 함량은 점차 높아진다. 다만, 실리콘 함유 부산물의 취입량이 증가할수록 슬래그 내의 Al2O3가 증가하며, 염기도가 낮아져, 슬래그의 유동성을 악화시키고 용철로 내의 통액성을 저하시킬 수 있다. 또한 슬래그의 발생량이 증가할 수 있다.As the injection amount of silicon-containing by-products increases, the concentration of MgO in the slag decreases and the base also decreases. For this reason, the content of silicon in the molten iron gradually increases. However, as the injection amount of silicon-containing by-products increases, Al 2 O 3 in the slag increases and the basicity decreases, which may deteriorate the fluidity of the slag and lower the liquid permeability in the molten iron furnace. Also, the amount of slag generated may increase.

구체적으로 슬래그는 Al2O3를 16 중량% 이하로 포함할 수 있다. Al2O3를 너무 많이 포함하면, 슬래그의 유동성을 악화시키고 용철로 내의 통액성을 저하시킬 수 있다. 더욱 구체적으로 슬래그는 Al2O3를 10 내지 16 중량% 포함할 수 있다. Specifically, the slag may contain Al 2 O 3 in an amount of 16% by weight or less. If too much Al 2 O 3 is included, the fluidity of the slag may be deteriorated and the liquid permeability in the molten iron furnace may be lowered. More specifically, the slag may contain 10 to 16% by weight of Al 2 O 3 .

슬래그는 SiO2 및 CaO를 더 포함하고, 하기 식 3으로 표시되는 염기도(C/S)가 1.2 이하일 수 있다.The slag may further include SiO 2 and CaO, and a basicity (C/S) represented by the following formula 3 may be 1.2 or less.

[식 3][Equation 3]

[C/S]=[CaO]/[SiO2][C/S]=[CaO]/[SiO 2 ]

(식 3에서, [C/S]는 슬래그의 염기도를 나타낸다. [CaO] 및 [SiO2]는 슬래그 내의 CaO 및 SiO2의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In Equation 3, [C/S] represents the basicity of the slag. [CaO] and [SiO 2 ] represent the contents (% by weight) of CaO and SiO 2 in the slag.)

염기도가 증가할수록 용철로 조업에 악영향을 미칠뿐 아니라 용철 중 실리콘 농도가 저하될 수 있다.Increasing the basicity may adversely affect the operation of the molten iron, and the silicon concentration in the molten iron may decrease.

전술한 구성에 의해 본 발명의 일 실시예에서는 용철 내의 실리콘 함량을 증가시킬 수 있다. 구체적으로 용철은 Si 함량이 0.6중량% 이상일 수 있다. 더욱 구체적으로 용철은 Si 함량이 0.64중량% 이상일 수 있다. 더욱 구체적으로 용철은 Si 함량이 0.64 내지 0.7중량% 일 수 있다.According to the above-described configuration, in an embodiment of the present invention, the silicon content in molten iron can be increased. Specifically, the molten iron may have a Si content of 0.6% by weight or more. More specifically, the molten iron may have a Si content of 0.64% by weight or more. More specifically, the molten iron may have a Si content of 0.64 to 0.7% by weight.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. However, the following examples are only specific examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1 : 취입량 변경에 따른 용철 내 Si 함량Example 1: Si content in molten iron according to change in injection amount

표 1의 성분을 포함하는 슬래그를 배출하는 고로의 풍구에 표 1의 성분을 포함하는 플라이 애쉬를 취입량을 달리하여 실험하였다. 슬래그 성분, 슬래그 발생량 및 용철 내의 Si 함량을 하기 표 2에 정리하였다.The experiment was conducted by varying the amount of fly ash containing the components of Table 1 to the windpipe of the blast furnace for discharging the slag containing the components of Table 1. The slag component, the amount of slag generated, and the Si content in molten iron are summarized in Table 2 below.

(중량%)(weight%) Al2O3 Al 2 O 3 CaOCaO MgOMgO SiO2 SiO 2 기타Other 염기도(C/S)Basicity (C/S) 고로 슬래그Blast furnace slag 14.7814.78 42.0442.04 3.823.82 35.335.3 4.064.06 1.191.19 플라이 애쉬Fly ash 20.5120.51 3.443.44 1.51.5 56.5256.52 18.0318.03 0.060.06

취입량
(kg/용철-ton)
Blown quantity
(kg/melted iron-ton)
Al2O3
(중량%)
Al 2 O 3
(weight%)
CaO(중량%)CaO (% by weight) MgO
(중량%)
MgO
(weight%)
SiO2
(중량%)
SiO 2
(weight%)
염기도
(C/S)
basicity
(C/S)
슬래그 발생량
(kg/용철-ton)
Slag generation amount
(kg/melted iron-ton)
용철 내의 Si 함량
(중량%)
Si content in molten iron
(weight%)
55 14.8714.87 41.4241.42 3.783.78 35.6435.64 1.161.16 313.20313.20 0.680.68 1010 14.9614.96 40.8340.83 3.753.75 35.9735.97 1.141.14 318.20318.20 0.740.74 1515 15.0515.05 40.2540.25 3.713.71 36.2836.28 1.111.11 323.20323.20 0.790.79 2020 15.1315.13 39.6939.69 3.683.68 36.5936.59 1.081.08 328.20328.20 0.830.83 2525 15.2115.21 39.1439.14 3.653.65 36.8936.89 1.061.06 333.20333.20 0.880.88

표 2에 나타나듯이, 적정 염기도 범위 내에서 취입량을 증가할수록 용철 내의 Si 함량이 증가함을 확인할 수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that the Si content in the molten iron increases as the injection amount increases within the proper basicity range.

실시예 2 : SiOExample 2: SiO 22 /MgO에 따른 용철 내 Si 함량Si content in molten iron according to /MgO

고로의 풍구에 취입되는 실리콘 함유 부산물의 성분 중 염기도를 1로 고정하고, SiO2 및 MgO의 비율 및 취입량을 하기 표 3과 같이 달리 하여 실험하였다. Among the components of silicon-containing by-products blown into the blast furnace, the basicity was fixed to 1, and the ratio and amount of SiO 2 and MgO were varied as shown in Table 3 below.

용철 내의 Si 함량을 하기 표 3에 정리하였다.The Si content in molten iron is summarized in Table 3 below.

SiO2/MgOSiO 2 /MgO 취입량(kg/용철-ton)Blowing amount (kg/melted iron-ton) 00 1010 2020 3030 4040 5050 22 0.630.63 0.620.62 0.610.61 0.600.60 0.590.59 0.580.58 33 0.630.63 0.630.63 0.620.62 0.620.62 0.620.62 0.620.62 3.53.5 0.630.63 0.630.63 0.630.63 0.630.63 0.630.63 0.630.63 44 0.630.63 0.630.63 0.630.63 0.640.64 0.640.64 0.640.64 66 0.630.63 0.640.64 0.650.65 0.650.65 0.660.66 0.660.66 88 0.630.63 0.640.64 0.650.65 0.660.66 0.670.67 0.680.68 1010 0.630.63 0.640.64 0.650.65 0.660.66 0.670.67 0.680.68

표 3에서 나타나듯이, 실리콘 함유 부산물의 SiO2/MgO 값이, 3.5 이하인 경우, 취입량이 늘어나더라도, 용철 내의 Si의 함량이 증가하지 않는 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 3, when the SiO 2 /MgO value of the silicon-containing by-product is 3.5 or less, it can be seen that the content of Si in the molten iron does not increase even if the injection amount increases.

실시예 3 : SiOExample 3: SiO 22 /MgO 및 염기도 간의 관계Relationship between /MgO and basicity

50kg/용철-ton의 실리콘 함유 부산물을 취입할 때, 용철 내의 Si 함량이 증가할 때의 최소의 SiO2/MgO를 도 1에 표시하였다.When a silicon-containing by-product of 50 kg/ton of molten iron is blown, the minimum SiO 2 /MgO when the Si content in the molten iron increases is shown in FIG. 1.

도 1에 나타나듯이, 염기도 증가에 따라, 용철 내의 Si 함량이 증가를 위한 SiO2/MgO 값이 급격히 증가함을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 1, it can be seen that as the basicity increases, the SiO 2 /MgO value for increasing the Si content in molten iron increases rapidly.

또한, 식 2를 만족하여야 실리콘 함유 부산물을 취입하여 용철 내의 Si 함량을 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있다.In addition, it can be confirmed that the Si content in the molten iron can be increased by injecting silicon-containing by-products only when Equation 2 is satisfied.

본 발명은 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the embodiments, but may be manufactured in a variety of different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may use other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that it can be implemented. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.

Claims (8)

용철로의 노정에 철원 및 탄재를 투입하는 단계;
상기 용철로의 풍구를 통해 실리콘 함유 부산물을 취입하는 단계 및
상기 용철로로부터 용철 및 슬래그를 배출하는 단계를 포함하고,
상기 실리콘 함유 부산물은 SiO2: 20 중량% 이상, Al2O3: 10 내지 25 중량%, CaO: 0.1 내지 5 중량% 및 MgO: 0.1 내지 5 중량% 포함하고,
하기 식 1로 표시되는 염기도(C/S)가 1.2 이하이고,
하기 식 2을 만족하고,
상기 슬래그는 Al2O3를 16 중량% 이하로 포함하고,
상기 용철은 Si 함량이 0.6중량% 이상인 용철 제조 방법.
[식 1]
[C/S]=[CaO]/[SiO2]
[식 2]
[SiO2]/[MgO] ≥ 169×[C/S]5 -510×[C/S]4 + 587×[C/S]3 -315×[C/S]2 +78.6×[C/S] - 6
(식 1 및 식 2에서, [C/S]는 실리콘 함유 부산물의 염기도를 나타낸다. [MgO], [CaO] 및 [SiO2]는 실리콘 함유 부산물 내의 MgO, CaO 및 SiO2의 함량(중량%)을 나타낸다.)
Injecting iron source and carbonaceous material to the top of the furnace;
Injecting a silicon-containing by-product through a windpipe of the molten iron furnace, and
Including the step of discharging molten iron and slag from the molten iron furnace,
The silicon-containing by-products include SiO 2 : 20 wt% or more, Al 2 O 3 : 10 to 25 wt%, CaO: 0.1 to 5 wt% and MgO: 0.1 to 5 wt%,
The basicity (C/S) represented by the following formula 1 is 1.2 or less,
Satisfies Equation 2 below,
The slag contains Al 2 O 3 in an amount of 16% by weight or less,
The molten iron is a method of manufacturing molten iron having a Si content of 0.6% by weight or more.
[Equation 1]
[C/S]=[CaO]/[SiO 2 ]
[Equation 2]
[SiO 2 ]/[MgO] ≥ 169×[C/S] 5 -510×[C/S] 4 + 587×[C/S] 3 -315×[C/S] 2 +78.6×[C/ S]-6
(In Equations 1 and 2, [C/S] represents the basicity of the silicon-containing by-product. [MgO], [CaO], and [SiO 2 ] are the contents of MgO, CaO and SiO 2 in the silicon-containing by-product (% by weight ).)
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 실리콘 함유 부산물을 5 내지 100kg/용철-ton 취입하는 용철 제조 방법.
The method of claim 1,
Molten iron manufacturing method for blowing the silicon-containing by-products from 5 to 100kg/ton of molten iron.
삭제delete 삭제delete
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